2022桥梁施工组织设计方案_第1页
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文档简介

PAGE2022桥梁施工组织设计方案目录TOC\o"1-3"第一章施工组织设计 3第1节工程概况及对工程项目的总体认识 3第2节施工组织及安排 8第3节施工临时设施布置 11第4节施工总体安排 19第5节施工方法及工艺 26第6节施工节约技术措施 131第7节测量及试验控制 133第8节冬季、夏季及雨季施工措施 144第9节工期保证措施 148第10节质量保证措施 151第11节安全保证措施 158第12节文明施工措施 164第13节环境保护及文物保护措施 166第14节合理化建议 169第15节其他应说明的事项 170第16节图标及格式 173第二章项目管理机构配备情况 195第三章拟分包项目情况表 215

施工组织设计工程概况及对工程项目的总体认识1.1工程概况1.1.1项目的位置及地形、地貌本工程位于****市区,东面与环城北路连接,西侧与规划中的五星路相连,主桥连续跨越老锡澄运河、锡澄运河及紧靠运河的西侧的通江路。是连接****市东西向主要交通干道五星路上的城市桥梁,设计范围K0+082至君山路交叉口(包括君山路交叉口),主线全长约744m。本处属于长江三角洲冲积平原,地貌较单一,锡澄运河宽约80m,老锡澄运河宽约50m,地面标高在4.45m左右,地势较平坦,主墩处小岛地面标高3.3m左右。运河水位受长江潮水的影响变化较大,两岸边石砌护墙高3.0~3.5m,锡澄运河向北约3km与长江连通。1.1.2气象、气候当地属于亚热带季风气候,夏季盛行东南风,冬季盛行偏北风。平均风速3.6m/秒,历年最大风速为27m/秒。历年平均气温15.2℃,历年极端最高气温为38℃,历年极端最低气温为-14.2℃。最热月份为七月,月平均气温27.8℃;最冷月份为一月,月平均气温为2.3℃。多年平均降雨量1025.6mm,年平均气压为1016毫帕,平均相对湿度为67%。1.1.3工程地质及水文条件当地的基岩埋深变化较大,深部基岩主要为中生代三叠系灰岩、白垩系砂岩。上层土层主要为亚粘土、淤泥质亚粘土、亚砂土等,基岩埋深超过150m。地表水主要为锡澄运河河水,水深3.5m~4.5m,受地表汇流和长江潮位的控制。地表水和地下水对混凝土无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。1.1.4交通、通讯、水电等施工条件本项目路线为于****市内,交通十分便利,工程所用材料等均可利用公路或水路运输。****市通讯系统健全,固定、移动通讯均可为工程建设服务。沿线水电供应情况良好,业主已协调解决水电供应,可满足生产和生活需要。1.1.5主要工程数量工程项目主要为五星桥及匝道桥、匝道、路基、路面及附属设施。桥梁分为三大部分:主桥为(38m+100m+70m)混凝土独塔单索面斜拉桥;引桥包括东西引桥,西引桥为6×25m预应力混凝土连续箱梁,东引桥为6×25m+4×25m预应力混凝土连续箱梁;匝道桥仅有D匝道桥,为3×20m钢筋混凝土连续箱梁。主线桥全长615.60m,匝道桥总长60m。路基工程主要为桥台后及匝道路基,路面工程为路基及梁上面部分,附属工程主要为防护及排水工程、交通管理项目、环境及绿化工程。1.2对工程项目的总体认识1.2.1工程项目建设的意义本工程是****市的景观工程,在桥梁工程中比较有代表性和个性,是****市实现“一桥一景”的重点工程之一。为实现这个目标,我单位将“精心组织,严格施工”,保证结构物“内实外美”。同时加强施工中的监控,保证桥梁线性优美,并与附近环境良好的结合起来,最终实现景观工程的目标,为****市做出贡献。1.2.2工程项目的特点、施工重点和难点1.2.2.1工程项目的特点1.2.2.1.1本工程为市政工程,处于****市内,桥梁跨越多条道路,并与部分道路相交,施工受市政交通和环境制约。1.2.2.1.2工程项目众多,包括主桥、引桥、匝道桥、匝道、路基、路面及附属工程施工。主桥的结构复杂,包括大直径钻孔灌注桩、大体积混凝土承台、独塔单索面不等跨固结式斜拉箱梁。1.2.2.1.3工期紧工期为12个月,365日历天,而拆迁工程又不能一次到位,先期施工受拆迁工程的制约,难以全面展开并一次到位。1.2.2.1.4由于所处的位置具有特殊性,施工将受到酷暑和冬雨季的影响及干扰。1.2.2.1.5由于为****市的景观工程,质量要求标准高,必须实现省优目标。1.2.2.1.6水电、通讯、交通运输及材料采购条件较好,对施工有利。1.2.2.3施工重点和难点1.2.2.3.1工程项目众多,结构复杂,工期紧,干扰大,如何利用网络及现代化管理技术,优化工程施工安排,组织好城市交通的疏导,组织多项目、多工种的平行作业及交叉作业,争取最优的工程进度是本工程施工的第一重点。1.2.2.3.2在桥梁结构复杂、施工难度大的情况下,如何保证结构物的质量、外观和线形,保证工程一次成优,使五星桥成为****市一景是又一个重点。1.2.2.3.3工程位于市区内,施工中做好环境保护和文明施工,避免扰民事件的发生是施工中的又一重点。1.2.2.3.4主梁为不对称、单向悬浇的独塔单索面斜拉桥,施工过程中如何清除索塔东西向不平衡荷载,使索塔不发生不平衡偏转。在索力调整的同时,如何控制梁体线形及标高,使梁体的线形、高程、偏移均在允许误差范围内。在施工过程中,如何清除影响监测精度的干扰,取得精准的监控数据,以反馈索力及梁体线形调整是本项目的施工难点。1.2.3拟采用的施工技术措施根据本项目的工程特点、重点及难点,如我公司中标,拟采用下述施工技术措施,确保工程工期、质量、环境及安全目标的实现。1.2.3.1应用网络和现代管理技术,以主桥为重点,同时安排主桥、东西引桥、匝道工程平行作业,并实施机械化、专业化施工,设立现场调度制度,加快工程进展。1.2.3.2采用样板开路的施工程序,对于桩基、路堤填筑、墩台及箱梁混凝土施工,均先按经批准的施工组织,首先组织样板项目施工,通过试验样板工程规范运作程序和标准,优化资源配备,优化作业流程,促进一次成优。1.2.3.3采用大块厂制拼装钢模及优质混凝土,应用液压泵送混凝土浇筑工艺,确保混凝土构造物内在及表观质量。1.2.3.4对混凝土集料采用遮阳措施,以及冰块降温和混凝土内管道降温及保温技术,防止大体积混凝土水化热裂缝产生。采用热水拌和掺防冻剂及热养护,防止冬季施工混凝土受冻。1.2.3.5建立斜拉桥监控监测专业机构,对斜拉桥线形、标高和索实行自适应监控法进行监控,即施工前,先对实际结构材料进行测试,将实际工程参数与设计参数进行对比,输入计算机对原设计参数进行正反计算,得出实际施工参数,按新的施工参数进行施工控制。在施工过程中实施跟踪监测,测量梁和塔线形、标高、温度及索力,与设计再进行比较,再将实测参数利用专用软件进行正反计算,再次得出新的施工参数,按新的施工参数再进行施工控制,在每环封闭反馈控制基础上,再加上系统参数调剂过程,使整个系统自我不断地调节,最终使各线形、标高和索力均达到相互协调,得到良好的控制状态。1.2.3.6应用全站仪、激光铅直仪进行控制测量,对索、塔进行三维监控测量和对梁的线形测量,用精密水准仪进行高程测量,确保测量精度。1.2.3.7应用六四式军用梁作为牵索式挂篮的主要结构,使挂篮重量减轻,刚度加大,使悬浇梁段线形、高程得到良好的控制。1.2.3.8利用75m塔吊和施工电梯,配合爬升模板施工索塔,对拉索预埋构件采用劲性骨架一次性定位,确保索塔拉索设置精度及索塔施工质量。施工组织及安排2.1参与本工程管理主要人员的分工职责及管理网络按四部两室进行机构设置,见《第二篇项目管理机构配备情况》中的相应内容。2.2施工队伍设置及任务划分共安排6个队伍进行施工,其中:2.2.1路基施工队50人,负责路基、匝道工程、防护及排水和其他附属工程的施工;2.2.2路面施工队40人,负责全部路面工程施工;2.2.3桩基施工队共80人,负责所有桥梁桩基施工;2.2.4桥梁施工一队共90人,负责东引桥、D匝道桥的墩台、梁体及附属工程的施工,同时负责东引桥、D匝道桥及主桥混凝土的制备和供应;2.2.5桥梁施工二队共90人,负责西引桥墩台、梁体及附属工程的施工,同时负责西引桥混凝土的制备和供应;2.2.6桥梁施工三队共100人,负责主桥桩基以外全部项目的施工。2.3调遣及上场2.3.1设备、人员动员周期接到中标通知书后,我单位将利用5天的时间完成所有的准备工作,兑现人员和设备等方面的各项承诺。首先,组织所有参建人员进行学习和教育,使之了解本项工程的基本情况、特点和难点以及当地的民风、民俗,并进行必要的法制教育,为顺利进场和保质、保量的完成本项工程奠定坚实的基础。其次,调集施工所需的所有设备和材料,并对其进行维修和保养,确保机械设备正常运作,为正式进场做好准备。我单位常年设有长途调运机构,考虑到2003年9月1日进场。在接到开工通知书前,完成平整场地和临时设施设置,上完工程开工所需要的全部人员和设备,达到开工条件。2.3.2设备、人员、材料运到现场的方法施工队伍及设备、材料的上场调遣采取汽车、火车相结合的运输方式到达工地。大部分的上场人员、材料和机械设备均乘火车到无锡火车站,然后通过汽车运送到达工点。距江苏省较近底部分人员、材料和设备由本单位的汽车运到工地。钢材、钢绞线、锚具、木材、水泥、油料等施工材料主要从****市购买,砂石料等分别从当地的砂石料场购买,汽运或水运到施工现场,水运可租用当地船只。汽车运力主要由本单位配备,不足部分的运力由地方补充。施工临时设施布置由于拆迁工作到2004年元月份才能完毕,因此施工总平面布置中的部分场地和房屋按两期进行设置,具体布置情况见《图16.4-1施工总平面布置图》所示。3.1临时道路由于工程位于****市内,交通发达,可直接由通江路、环城西路和环城北路等道路直接进场,施工现场可结合实际修建部分临时道路,总长约400m。3.2便桥为便于主桥施工并保证锡澄运河通航,拟在旧锡澄运河上修建一座施工便桥,位置设于桥位下游20m,结构形式为:桥面宽4米,单跨跨径为6米,每个桥墩由两根φ60cm钢管桩构成,钢管桩打入河床深度不小于8.0m。墩顶横桥向焊接2根I30工字钢作盖梁,盖梁上顺桥向均匀固定4根I40工字钢作纵梁,纵梁上横铺18cm×20cm×300cm方木作桥面,见图3.2-1和图3.2-2所示。便桥的施工步骤为:先由浮吊施打钢筋混凝土管桩,桩长按便桥桥面不低于施工期间最高洪水位1米确定,然后用角钢作剪刀撑把各桩连成一体,以增强其刚度和稳定性。然后在桩顶焊接工字钢盖梁,在盖梁上焊接纵向钢梁,然后再在纵梁上铺设方木作桥面,用铁丝将方木与纵梁固定,然后在两边安装钢筋简易栏杆。便桥钢梁和桥面的铺设安装可在驳船和浮吊的协助下进行。便桥纵断面示意图便桥横断面示意图3.3临时供电业主已提供电力供应,并同意协调接电点,因此在西引桥方向,在已拆除的用地范围内设置一座415KVA变压器,通过电缆接至各用电点,电缆长度约250m。东引桥和主桥采用一座变压器,现有施工用地距离主桥较远,因此计划在东侧旧锡澄运河边,靠近纺织分厂围墙的位置设置一座500KVA变压器,主桥通过在便桥边铺设电缆供应施工用电,引桥和匝道桥等通过电缆接至各用电点,电缆长度约400m。电缆总长度约650m。照明线利用架空皮铝线由变压器接到施工驻地、施工现场及生产用房,线路长度约800m。每个变压器处搭设变电房,房屋为砖瓦结构,面积均为12m2(3m×4m)。3.4临时供水及管路设置施工及生活用水全部由城市自来水供应,业主已提供三处给水接入点,干线管道采用φ150mm水管,支线采用φ25mm~30mm水管,水管主要采用埋设的方法铺设,跨越道路的部分外套钢管,主桥施工用水通过在便桥边铺设水管供应。干线水管总长约150m,支线水管总长约600m。分别在西引桥给水接入点边、旧锡澄运河岸边和E匝道边分别设置15m3高位水塔,水塔采用浆砌片石基础,水箱由钢板加工。两处拌和站内和主墩边分别设置15m3蓄水池,蓄水池由红机砖砌筑,内部砂浆抹面。3.5驻地根据施工现场调查,在锡澄运河两侧现有的用地范围内分别修建驻地,东侧为第一驻地和西侧为第二驻地,项目部设在第一驻地内。除中心试验室、办公室、材料库等重要房屋采用砖混结构外全部采用活动板房,驻地内设置生活区,修建现场办公室、生活住房和其它公用房屋。办公室按工作人员每人5m2建设,生活住房按每人3m2建设,会议室、娱乐室、厨房、洗浴室、厕所等按人均2.5m2建设。3.6试验室的设立本标段设一个中心试验室,负责所有工程项目的试验工作。试验室配备工地试验所需的各种试验仪器设备,主要试验仪器配备见表9.1《(1)主要施工机械及测量、试验设备配备表》。中心试验室与项目经理部设在一起,房屋面积100m2。3.7混凝土和稳定土拌和站西侧利用现有的施工场地内设置45m3/h自动计量拌和站,由于拆迁工作未完成,东侧拌和站分两期设置,先期在码头边靠近纺织分厂围墙处设置一座60m3/h混凝土拌和站,本段的桥梁基础暂不施工,供堆放砂石料使用;拆迁完毕后,将砂石料堆放场地移到拆除后的场地内,拌和站经改造后继续使用。两处拌和站占地分别为30m×40m及40m×40m,合计约2800m2。拌和站内分别设置8m×15m水泥库,库房地面设防水层,防止水泥受潮。后期东侧C、D匝道间的空地内设置一座产量不小于200t/h的稳定土拌和站,供应路面基层施工,占地约600m2(20m×30m)。3.8加工厂、材料库及材料堆放场在西引桥的拌和站边设置材料加工厂和材料库,进行钢筋、模板、波纹管、钢绞线等的下料加工,面积分别为10m×20m和10m×10m,合计300m2。东侧的材料加工厂和材料库分两期设置,首先在已拆除的场地内设置一期材料加工厂和材料库,拆迁完毕后将材料加工厂和材料库移到纺织分厂靠近旧运河边的场地内,面积分别为10m×20m和10m×10m,总面积300m2。每个材料加工厂边设置材料堆放场,面积分别为15m×20m和20m×20m用以堆放钢筋、钢绞线、模板、支架等材料,总面积700m2。3.9值班室为便于现场地管理,在主墩处及东、西引桥的用地范围内分别修建值班室,面积均为5m×6m。3.10地面硬化材料堆放场、混凝土拌和站、灰土拌和站、加工棚、水泥库、驻地等场地均用混凝土进行硬化处理,混凝土厚度5~10cm,面积约7700m2。3.11临时工程数量汇总表表3.11-1序号项目名称单位数量备注序号项目名称单位数量备注一生产房10967厕所m2120砖混1试验室100砖混三临时工程设施2工地值班室90活动房1临时便道m400宽4.53卫生室30活动房2临时便桥座1军用梁4水泥库240活动房3电缆m6505变电站36砖混4架空铝线m8006加工棚400活动房5变压器座27材料库200砖混6混凝土拌和站2800含预制场二生活房及办公用房25307稳定土拌和站6001办公室400砖混8材料堆放场700硬化处理2宿舍1350活动房9蓄水池座315m33会议室200砖混10水塔座315m34文化娱乐室150活动房11水管m150φ=150mm5洗浴室10砖混12水管m600φ=25mm6食堂300活动房13污水处理池座1100m23.12C50高强泵送混凝土的配制五星立交桥塔柱及梁部结构混凝土设计标号为C50,为高强混凝土,为减少成桥后的徐变收缩,混凝土尚须具有高弹性模量和质量均衡性,故按规范要求,其试配强度尚应高出设计强度一个等级,故试验制配混凝土配比时应按C60优质泵送混凝土进行选配。3.12.1采用优质的高强水泥配制优质高强混凝土须选用优质高标号水泥,水泥还须具有对减水剂的良好适应性,以便采用低水灰比。同时,水泥还须有较高的后期强度。故对所采用的水泥,应从当地或附近生产、供应的不同品种中,进行对比试验后方可进行选用。3.12.2掺用高效减水剂、缓凝剂,降低水灰比混凝土强度受水灰比影响很大,水灰比越小,混凝土强度越高。为达到降低水灰比又使混凝土具有16-20cm的塌落度,使混凝土具有良好的泵送性能,必须掺用高效减水剂。据以往配制高强优质混凝土的经验,水灰比应控制在0.4以下,混凝土配制的塌落度要达到20cm,混凝土塌落度损值不大于4cm,确保混凝土的泵送性能。3.12.3严格控制粗骨料的最大粒径骨料的比重大于水泥浆的比重,颗粒越大,下沉力越大,沉降趋势加重,重力使浆体受压泌水,并积储于集料的表面。对于塑性混凝土,由于骨料下沉,水积储于集料上部,颗粒下沉形成的水集中区在水分蒸发后便形成缝隙。泌水量与重力差成正比,颗粒越少,形成的重力差越小,故配制高强混凝土须采用直径不大于25cm的粗骨料。3.12.4用等代取代法掺用优质粉煤灰,以提高混凝土的后期强度。3.12.5优选配合比现场试验室根据当地可选用的水泥、骨料、高效减水剂和优质粉煤灰,按不同的配比进行配制,通过对比、交叉试验,优选配合比,并将试配资料报监理工程师核批后选用。3.12.6采用强制式的拌和工艺为使混凝土搅拌均匀,特别是使掺入的减水剂能均匀与水泥混合,充分发挥塑化性能,又能使搅拌时间控制在2-3分钟以内,现场拌和站采用的均为强制式拌和机。施工总体安排4.1各分项工程的施工顺序根据工期总体要求和网络优化安排,本项目施工顺序安排上充分利用各分项工程的平面及空间关系,实行多项目、多工种的平行作业。在施工准备完成、开工报告批准后,对全桥工程实行东西引桥和主桥同步展开施工,按专业化、流程化对各分项工程进行顺序施工安排,各分项工程具体施工顺序见图4.1-1所示。4.2总体施工方案4.2.1桩基施工采用TS-20型转盘式钻机成孔,利用反循环法成孔,清孔为二次清孔。钢筋笼的钢筋集中加工,现场分节绑扎,人工配合汽车吊分节吊放焊接,导管法灌注水下混凝土。为确保桩基质量,对桩基进行无破损检测。主桥8#墩施工前,首先在墩位设置草袋围堰以提供施工场地。4.2.2墩台施工4.2.2.1承台施工由人工配合挖掘机开挖基坑,接近桩头部位由人工开挖清理。钢筋统一加工,现场绑扎,模板为大块钢模板,采用“顶拉”结合的方法加固。混凝土通过溜槽分层浇筑,振捣棒振捣,洒水覆盖养护。4.2.2.2引桥桥墩施工采用大块定型钢模板,模板以角钢为横肋,每节模板长度为4~5m,并配置短节模板,人工配合汽车吊安装。模板间通过螺栓连接,通过小桁架加固。采用碗扣式支架,钢筋现场绑扎,每个墩身一次性立模浇筑完成。4.2.2.3主桥桥墩施工桥墩采用定型钢模板,模板以角钢为纵向和横向加固肋,肋间距为40cm,模板间通过螺栓连接,采用小桁架支撑加固的方法固定模板。钢筋现场绑扎,墩身一次性立模浇筑完成。4.2.3引桥及匝道桥现浇箱梁施工采用满布碗扣式脚手架施工,跨路部分采用I40工字钢跨越。侧模采用大块定型钢模板,底模为大块钢模板,内模采用自制拼装式胶板内模。梁体混凝土泵送浇筑,每段梁体一次性全断面浇筑完成,振捣采用插入式振捣棒和附着式振动器联合振捣。引桥箱梁从桥台开始分段施工,首次浇筑1.2跨(即30.0m)箱梁,之后每段浇筑25m,如此循环,直到最后一跨浇筑剩余的20.0m箱梁,如图4.2-1所示。图4.1-1具体施工顺序见图4.1-1所示引桥施工顺序图4.2.4主桥70m箱梁施工70m跨梁体跨越旧锡澄运河,运河宽50m,施工期间可封航,因此我单位将在运河内搭设2处临时墩,利用64式军用梁和83式轻型军用墩作为施工支架,按3-16m简支设置。梁体底模板采用大块钢模板,外模为大块定型钢模板,每节长度3m,并配短节,内模板采用组合钢模板。箱梁按9m(2×4.5m)分段施工,每段箱梁均按全断面一次性连续浇筑完成。4.2.5主桥38m箱梁施工主桥38m跨为100m跨的延伸段,横跨通江路。为保证道路畅通,将采用军用梁的方案进行施工,军用梁按3-12m简支设置,⑦号墩到合拢段间的11.4m现浇段采用满布碗扣式支架施工。梁体底模板采用大块钢模板,外模为大块定型钢模板,每节长度3m,并配适当的短节模板,内模板采用自行加工的拼装式竹胶板。本段箱梁分两段浇筑,如图4.2-2所示,每段梁体一次性全断面灌筑,泵送混凝土,人工采用插入式振捣棒和附着式振动器联合振捣。38m梁分段浇筑示意图4.2.6主桥0#段施工0#段采用满布碗扣式支架法施工,底模板采用大块钢模板,外模为大块定型钢模板,每节长度3m,并配适当的短节模板。为便于拆除,内模板采用组合钢模板。4.2.7索塔施工0#段施工完毕后,采用翻模进行索塔施工,翻转模采用大块钢模板,每套模板分上、中、下构造相同的三节模板,模板由标准板(直线板)、边模板、角模板和调整板等组成,每节模板高度为3.0m。索塔身设附着式塔吊进行垂直运输、配合模板拆、安和爬升。混凝土集中制备,泵送浇筑混凝土,输送管沿塔吊搭设,同时在塔身设施工电梯供工作人员上下。4.2.8主桥100m跨箱梁施工斜拉桥100m跨施工,总体安排如图4.2-3所示。斜拉桥100m跨主梁采用自行设计的牵索挂篮悬臂浇筑施工,挂篮采用双层军用梁结构,模板底结构形式与0#块相同。浇筑按设计分段进行,每段长度为6.0m,一次性全断面浇筑完成。主梁施工实施全过程对梁的线形、标高和索力进行监测和监控,通过输入实际施工参数,利用专用软件,用计算机进行正、反计算,对施工控制参数进行新的调整,反复循环,使桥的线形、标高和索力相互协调,均在设计的控制范围之内,实现全桥线形、高程和索力的质量控制目标。主桥施工步骤图图4.1-1分项工程施工顺序图施工方法及工艺5.1桩基施工本桥设计基础均为钻孔灌注桩群桩基础,主墩下一共设12根直径1.8m的钻孔桩,桩长95m;其余桥墩均采用直径1.5m或1.2m的钻孔灌注桩,最大桩长74m左右。本桥地质情况比较复杂,桩身穿透的地层除表层为杂填土外,余均为交替的亚粘土和粉砂层,地下水较丰富。为防止坍孔并提高成桩效率,并适应大桩径的需要,采用TS-20型转盘式钻机成孔,利用正反循环法成孔,清孔为二次清孔。钢筋笼的钢筋集中加工,现场分节绑扎焊接,每节长度8-10m,人工配合汽车吊分节吊放,导管法灌注水下混凝土。施工中对泥浆进行循环利用,通过泥浆回收池、沉淀池及时回收废弃泥浆和钻渣,并运至指定地点,防止对****市环境造成污染,并避免对灌渠的造成破坏。施工工艺见图5.1-1转盘式钻机施工工艺框图。5.1.1围堰施工采用草袋围堰,为减少下沉,围堰内分层填筑粘土和小砂卵土的混合物。为减少对河水的污染,草袋内套塑料袋保护层,防止土渗漏。草袋按上游到下游的顺序码设,每层错缝布置,草袋分两层码设,中间利用砂卵石挤压淤泥。为减少冲刷,围堰外侧利用片石笼加固。围堰平面布置及施工顺序见图5.1-2和图5.1-3所示。5.1.2施工准备5.1.2.1场地布置施工前,调查地下管线和电力线情况,搭设坚固稳定的工作平台。合理布置施工现场的机械设备、沉淀池、储浆池位置及施工方向和顺序。5.1.2.2护筒的加工和埋设由6mm钢板卷制,长度为2m,直径大于钻头直径20~40cm,采用挖孔埋设。5.1.2.3泥浆池设置及泥浆制备为节约用水并减少污染,在泥浆池坑底铺设五彩布两道,施工完毕全部拆除并恢复地貌。泥浆采用合格的粘土利用泥浆搅拌机造浆,可掺入适量的纯碱来改善泥浆的性能,或购进优质粘土、膨润土配制泥浆。5.1.3成孔施工5.1.3.1钻机就位汽车吊配合钻机就位,中心偏差应小于50mm,钻杆的垂直度误差小于1%。5.1.3.2钻孔在首段0~3m内应为慢速钻进,泵量应适中,防止坍孔或护筒下部漏水,钻机启动形成正常正循环后再开始正式钻进。图5.1-1转盘式钻机施工工艺框图成孔过程中随钻进利用反循环抽排渣土,从孔口及时补充优质泥浆,根据地层情况调整钻进工艺和泥浆指标。由于地层主要为亚粘土和粉砂层,为避免坍孔,亚粘土部分主要采用‘低钻压、快转速、大泵量“的钻进规程;粉砂层控制钻具下降速度和适当降低回转速度,为防止坍孔、埋钻,采用较大的密度、粘度和静切力的泥浆,并经常清理积砂。5.1.3.3清孔及成孔检查第一次清孔是在终孔后利用钻机自身清孔,第一次清孔后进行终孔检查用重锤检查孔深,采用检孔器检查孔径、孔形和倾斜度等指标,检验合格后安好钢筋笼和导管,由泥浆泵通过导管压入泥浆进行二次清孔,清孔过程中不断计算出孔底沉渣厚度,直到孔底沉渣及泥浆含砂率和容重符合设计及技术规范的要求。二次清孔检验合格后,经监理工程师签证即进行水下混凝土浇筑。5.1.4成桩施工5.1.4.1钢筋笼制作安装及水下混凝土配制钢筋笼在现场分节预制,节长8-10m,利用汽车吊分节吊装焊接。混凝土按设计标号高一级选配,塌落度不小于20cm,并具有良好的和易性和冷凝性,其初凝时间不小于8小时,以确保混凝土初凝前完成全桩混凝土的浇筑,防止混凝土浇筑不下或后浇混凝土顶破已浇混凝土的断桩事故发生。5.1.4.2泥浆指标灌注前尽量保证泥浆比重介于1.03~1.10间,含砂率不大于2%,粘度不大于17~20pa.s,胶体率大于98%。5.1.4.3灌注设备安装导管法灌注水下混凝土,采用φ250mm无缝钢管作为导管,导管采用丝扣连接,避免导管漏水,减小拉阻力。导管底口距孔底的距离控制在25~40cm之内,导管分节编号并做好详细的记录。首批混凝土的隔水措施采用球阀法。5.1.4.4水下混凝土灌注步骤:先制备0.1~0.2m3水泥砂浆置于球阀上部,然后向漏斗内泵入混凝土,漏斗内的混凝土量满足孔内埋置深度要求并在后台储备一定数量后,剪断导管口球阀挂索,将首批混凝土灌入孔中,与此同时向漏斗内泵送混凝土,以保证连续灌注的质量。浇筑过程中,进行对孔内混凝土标高连续监测,核对浇筑数量,根据埋置深度,由人工配合汽车吊及时拉升及拆除导管,保证导管埋深一般在2~6m之间即可,施工中应防止拉升导管过度或埋深过深导致断桩事故发生。5.1.4.5桩头处理桩头超灌部分在基坑开挖时用风镐凿除,桩顶预留10~30cm由人工凿除。5.1.4.6桩基检测桩基质量检验除通过对浇筑过程混凝土的用量与浇桩长度进行核检,对混凝土浇筑的连续性进行核查以及时对混凝土试件进行测定均合格外,还对所有桩进行小应变无损检测,以检验桩的连续性、均匀性及核实桩的实际强度,无损检验必须合格,对不合格桩要报监理工程师及设计部门,要进行补强或补桩处理。5.2引桥墩台施工桥墩全部为扁柱式墩,墩宽5.40m,厚1.2m,侧面刻槽深度为20cm,桥台为U形桥台,下部为5.8×5.8×2.0m承台。5.2.1承台施工由人工配合挖掘机开挖基坑,钢筋统一加工,现场绑扎,模板为大块钢模板,采用“顶拉”结合的方法加固,即内部设外套PVC管的通长“拉筋”,外部用方木撑于坑壁上。混凝土通过溜槽由四角向中心分层浇筑,振捣棒振捣,洒水覆盖养护。5.2.2桥墩施工由于墩柱高度较低,均一次性立模浇筑完成。5.2.2.1钢筋绑扎施工前绑扎前检查预埋钢筋的位置,发生偏移及时行调整。钢筋就地绑扎,施工脚手架采用碗扣式支架,按绕墩双层搭设,顶部支架间利用木板搭设工作平台。5.2.2.2模板设计、安装采用大块刚性钢模板,面板厚度为6mm,模板设计成三种标准模板,以角钢为横肋,每节模板长度为4~5m,并配置短节模板。模板间通过螺栓连接,通过小桁架及纵向2根拉筋加固,桁架竖向间距为1.0m,避免设置通长拉筋,加固方案见图5.2-1所示。清理模板并按要求涂抹脱模剂,模板的缝隙可夹止浆胶条,人工配合汽车吊将模板分块拼装就位,主钢筋上按设计厚度设置保护层块,地锚固定模板上口。5.2.2.3混凝土浇筑混凝土泵送到墩顶作业平台后通过串筒和漏斗分层浇筑,每层厚30-50cm,人工利用振捣棒振捣,适当控制混凝土的泵送速度,以减小模板侧压力,同时设专人定位捣固,防止振捣不足或过振。无盖梁的墩位、支撑垫石与墩身同时施工,采用墩顶设垫石定形支架垫石的位置及标高,用高精度水平尺找平,人工二次压浆抹面压实抹光,并按设计埋设好相关预埋构件及预留好预埋孔洞,使垫石混凝土与墩身形成整体。5.2.2.4模板拆除及养护拆模前要防止模板被撞击或振动,拆除时间要通过试验确定,一般情况下可在混凝土强度达到2.5Mpa后由人工配合汽车吊分块拆除,拆模后用薄膜包裹养生。5.2.3盖梁施工对于设盖梁的桥墩,盖梁侧模和底模均为大块钢模板,利用满布式碗扣支架施工,汽车吊配合施工,混凝土泵泵送浇筑。整平地基后用蛙式打夯机夯实,按梅花形搭设碗扣式支架,支架下铺设混凝土垫块。托架上铺设方木,最后铺钢板作为底模板。钢筋在底模上绑扎,人工配合汽车吊安装侧模板,通过侧向三角桁架式肋与底部方木横梁联结及顶部“拉筋”而形成支撑,见图5.2-2所示。支座垫石与盖梁一同浇筑,垫石浇筑要严格控制垫石的平面位置、结构尺寸、高程及四角高差。浇筑前仔细检查钢筋、模板和预留孔道等,验收合格后进行施工。盖梁养护到75%以上强度后,由跨中向两端对称拆除支架及底模板。图5.2-2盖梁模板加固及支架示意图5.2.4桥台施工采用大块钢模板进行施工,主要通过外部支撑的方法加固,由于台身高度较低,因此一次性浇筑完成。台帽采用碗扣式支架和钢模施工,台身、台帽、垫石一次施工浇筑完成,立模及钢筋绑扎完成经检查签证后,采用泵送车直接浇筑混凝土,人工插入式捣固,支座垫石设置与桥墩相同。顶面二次抹面后,用塑料薄膜覆盖养生,混凝土强度达到2.5MPa以上后拆模,拆模后连续覆盖浇水养生,时间不少于7d。5.3引桥箱梁施工引桥箱梁采用满布碗扣式脚手架施工,跨路部分采用I40工字钢跨越。箱梁侧模采用大块定型钢模板,底模采用大块钢模板,内模采用自制拼装式胶板内模。梁体混凝土采用全断面灌筑,混凝土用液压泵送浇筑,振捣采用插入式振捣棒和附着式振动器联合振捣,以保证混凝土的密实度。按设计图要求,箱梁从桥台开始分段施工,首次浇筑1.2跨(即30m)箱梁,之后每段浇筑25m,如此循环,直到最后一跨浇筑剩余的20m箱梁。现浇箱梁具体施工见施工工艺见图5.3-1所示。5.3.1支架支架下部基础经过碾压,并加混凝土垫石,垫石为50cm×50cm×15cm混凝土块,标号为C20,每块混凝土面积为0.5×0.5=0.25m2,每根柱下面承受面积为0.25m2,另外再考虑一些地基不均匀性和受力面未完全利用,折减0.2,这样每根柱下实际受力面积为0.25×0.8=0.2m2,经过处理地基每平方米承载力按10T计算,每根架柱下可以承受10×0.2=2T压力,此条件完全满足施工要求。布设垫石时一定要使垫石与地基紧密贴合,使整个受力面能完全被利用,必要时可以铺设一层砂垫层。支架搭设梅花形布置,立杆间距基本为90cm×90cm。托架和底座的调节长度必须满足施工需要,具体搭设方法见图5.3-2所示。托架上延纵向铺设10cm×10cm的方木,横向铺设15cm宽、4cm厚的木板,木板间距20cm。支架的搭设宽度每侧应超出桥梁翼板0.7m作为工作平台(见图5.3-3所示)。考虑到外模为有肋的钢模板,全部支架搭设成相同的高度,以利于模板的拆除和转移利用,搭设支架时将托架粗调到设计高程。5.3.2模板施工为保证梁体的外观,所有外模板全部采用大块钢模板。5.3.2.1底模及预拱度设置采用大块钢模板作为箱梁底模,底模的铺设应按设计和施工要求,结合预压实验结果设置预拱度。首先,在支架拼装好后,对支架进行等载预压试验。荷载可用钢锭或旧钢轨分层码放。在支架加载前精确测出各部位的初始值,加载后连续观测3天,每天按时观测三次,并详细记录。当连续观测三天趋于稳定后,进行卸载,并及时观测支架沉降量和回弹值。底模标高控制为:H’=H+r+Δ式中:H’:底模立模标高;H:设计梁底标高;r:梁跨中各断面的设计预拱度;Δ:预压后各相应断面的弹性沉降量;图5.3-1现浇箱梁施工工艺框图图5.3-2满布碗扣式支架布置示意图图5.3-3模板、支架布置示意图5.3.2.2外侧模设计外模板的面板采用6mm厚的钢板,用角钢作为加劲肋和支撑结构,每节长3m,并配以适当的短节,模板间通过螺栓连接,模板的结构形式见图5.3-3所示。5.3.2.3内模设计内模板基本为“[]”型,模板分两次安装。模板有活动的底模板、下拐角模板、上拐角模板和顶模板,可以即时拆装,见图5.3-4所示。图5.3-4箱梁拼装式竹胶板内模示意图5.3.2.4模板安装模板安装过程中严格控制模板间的缝隙,缝隙要求不大于2mm,并用胶带粘贴密封,表面刷脱模剂。5.3.2.4.1底模安装底模安装前应将支座安装就位。首先按设计位置精确放出支座位置及中心线,支座安装先检查支座预留孔道平面位置、孔深、孔径后,清理孔道,将盒式橡胶支座的螺栓利用自制定位板定位,通过浇筑硫磺砂浆支座固定,施工必须保证螺栓的平面位置、垂直度及埋深。砂浆养护到设计强度后,即可安装支座就位。在支座垫石处用特制砂浆找平,按设计标高安放好支座,并安放好支座处预埋钢板。按各断面预拱度的设置铺设底模,要求底模与支座预埋钢板接缝严密,防止漏浆。5.3.2.4.2侧模安装由人工配合汽车吊吊装,各节之间用螺栓连接,侧模与底模之间加垫海绵条,各块侧模之间用胶带密封。由于外模高度低,宽度大,稳定性较好,因此外模可以通过下部设限位块固定,防止侧模外移。5.3.2.4.3内模安装内模由人工在底板、腹板、横隔板钢筋绑扎完成后安装。加固以可调的碗扣式支架支顶为主。内模底板用短钢筋支顶,腹板及隔板上部用小方木临时支顶,待混凝土浇筑到小方木位置时,及时取出小方木,为防止内模上浮,用8#镀锌铁丝将内模的下拐角板与底板钢筋固定在一起,固定点的布置密度在顺桥向为50cm,横向20cm,见图5.3-5所示。图5.3-5内模加固示意图5.3.3钢筋绑扎及预应力孔道布置为便于拆除内模板和孔道压浆等施工,经监理工程师同意后,考虑在梁体两端负弯矩最小处,横向位于箱体中间,各预留一个80cm×60cm的工作窗,梁体施工完毕后再焊接钢筋和浇筑混凝土进行封闭。钢筋集中加工,在支架上绑扎或焊接。钢筋配合模板安装分两此进行:首先绑扎底板和腹板钢筋,内模板安装完毕后再绑扎顶板钢筋。钢筋施工中应保持模板内干净,并防止烧伤模板影响梁体的外观。由于钢筋较密,预应力管道又呈曲线布置,施工中采取钢筋避让波纹管的原则,同时注意以下几点:5.3.3.1按波纹管的设计座标以@=50cm的间距焊接波纹管定位网片钢筋;5.3.3.2在安装波纹管以前,逐节检查波纹管的生产质量,检查有无漏缝、孔眼或变形;5.3.3.3波纹管的接头处采用大一号的波纹管连接,连接管的长度不短于20cm,并用胶带纸将接缝包扎严密,包扎长度不少于6cm,防止漏浆;5.3.3.4保证锚垫板的位置准确,固定牢,且与波纹管垂直;5.3.3.5在波纹管走向的最高处设置排气孔,在最低处设置排水孔。排气孔和排水孔的设置方法为:在波纹管上开孔,用一块带咀塑料弧型接头板用铅丝同管子绑在一起(内垫海绵垫),再用塑料管插在咀上,并将其引出。接头板的周围用胶带缠绕数圈封严,见图5.3-6所示。图5.3-6排气(水)孔接头板示意图5.3.4钢绞线下料、穿束5.3.4.1钢绞线下料由于张拉在两端同时进行,因此按下面的公式计算下料长度。计算公式如下:L=L0+2a其中:L—下料长度;L0—梁的管道长度;a—张拉端留量(按张拉设备选取)。运输、下料过程中注意对钢绞线的保护,禁止将受伤的钢绞线投入工程施工。5.3.4.2编束、穿束钢绞线应逐根理顺,然后每隔1-1.5m用细铁丝绑扎,铁丝扣应扣向里。钢绞线束的端头用胶布或布包裹,防止在穿钢绞线的过程中刮波纹管导致穿束困难。编束后的钢绞线应编号堆放,防止混用。穿束应先在孔道中穿钢丝绳,后利通过拉钢丝绳将钢绞线穿入孔道。对于单端张拉的预应力束,在钢筋绑扎完毕后,按要求设置锚具及附属构件。波纹管安装中应将埋实端封闭好,防止水泥浆流入。5.3.5混凝土浇筑箱梁的施工顺序按设计要求分段进行,拌合站集中拌合,搅拌运输车水平运送,输送泵泵送浇筑。采用“顶板开口、中间进料、分层浇筑、斜面推进”的浇筑工艺,即全断面整体浇筑,中间不留施工缝。这样,施工荷载一次加完,支架变形一次完成,防止支架二次变形和混凝土硬化、收缩不一致而引起裂缝。由于没有施工缝,使箱梁整体性强,受力性能好,且施工工序少,进度快,箱梁外型美观。施工中采取的具体措施如下:5.3.5.1混凝土配合比选配水泥:选择徐变、干燥收缩较小、水化热较低的水泥;骨料:选择具有良好级配,强度满足设计要求、所含杂质少的砂石料;水:采用自来水(已经化验合格);配合比:在满足和易性、强度、耐久性和经济等四项指标的要求下,进行配合比设计与试验,由试验室定出较为合理的施工配合比,经监理工程师批准后使用。外加剂:由于混凝土采用泵送,又要尽可能加快工期,同时要保证混凝土质量,于是要适量加入一些外加剂:使用减水剂以改善混凝土的和易性,减少用水量,减慢初期水化放热速度,改善混凝土的温度应力,减少开裂现象;使用缓凝早强剂,推迟混凝土初凝时间,使得混凝土可以连续浇筑,同时也提高混凝土的早期强度,以便尽早张拉。这种复合型外加剂的加入,也提高了混凝土的可泵性。5.3.5.2混凝土泵送工艺使用两台混凝土输送泵同时对称泵送,泵管前端配1-2节软管,可以使其摆动方便。泵管从箱梁的一端布置到另一端,采用倒退浇筑,浇完一段后,拆除一节钢管,再接一软管,这样施工比向前接管法方便、快捷,且不易发生堵管,大大提高浇筑速度。5.3.5.3混凝土浇筑按设计规定在箱梁顶板开进人孔,泵管可从进人孔进入,用软管左右摆动。浇筑按:底板→腹板→顶板的顺序连续浇筑。箱内振捣,水平分层,斜面推进。即混凝土送料到位后,由人工在箱内用铁锹扒平,用振捣棒振捣密实,底板前进3-4m后,再浇筑腹板混凝土,待混凝土从内侧模板下部上翻时,用铁锹扒平,振捣密实后,用底板和下拐角模板盖住,防止进一步翻浆。此后可继续浇筑腹板,待浇至与底板混凝土平行时,再浇筑1-2m顶板,如此循环,直至完成全段浇筑,横隔梁位置的混凝土与箱体一同浇筑(见图5.3-7所示)。图5.3-7箱梁全断面浇筑示意图在浇筑底板和腹板时,一是要防止内模上浮,二是确保结合部位混凝土的密实度。可以通过下述方法解决:在内模安装时,把与内侧模板固定在一起的下拐角模板和底板用8#镀锌铁丝与底板钢筋固定在一起,即可有效防止上浮。为了保证底板和腹板结合部位的混凝土质量,在浇底板时,先不浇筑到下拐角模板处,待腹板混凝土翻出后再浇筑该处底板混凝土,并加拐角模板封住。5.3.5.4振捣腹板的振捣以附着式振动器为主,振捣棒为辅。附着式振动器按梅花形布置。布置密度结合振动器的频率和具体情况而定。附着式振动器对称振动,并控制好振动时间,只在浇筑混凝土的部位振动。底板和顶板采用插入式振动棒和平板式振动器联合振捣。混凝土振捣过程中一定要布点均匀,振捣时间适当,并严格控制不能触碰到波纹管,防止波纹管振破漏浆。在锚头附近应特别仔细,保证不过振、漏振,保证混凝土密实。在浇筑顶板时,要进行二次收浆,抹面拉毛,防止收缩裂纹。5.3.6混凝土养护混凝土浇筑完成收浆后,及时预以覆盖并洒水养护。覆盖时防止损伤或污染混凝土表面,养护用水与拌和用水相同,采用自来水。洒水间隔以使混凝土表面保持湿润状态为宜,养护时间一般为7天。5.3.7孔道检查及清理在梁体混凝土浇筑过程中及结束后,均应设专人对预埋波纹管孔道进行检查监护,如发现漏浆应及时采取措施,尽快制止泄漏,并对管内漏浆进行冲散并用高压风及时清理,保证孔道能正常使用并满足设计要求。5.3.8模板拆除当混凝土强度达到2.5MPa后,即可拆除外侧钢模。放松定位构件后,侧外模由人工利用倒链或小千斤顶拉出来,再由汽车吊配合吊运。内模由人工分块拆除,通过天窗运出梁体。5.3.9预应力体系施工5.3.9.1张拉程序钢绞线张拉控制程序为:0→初应力→100%σk(持荷2min)→锚固5.3.9.2张拉原则张拉钢绞线采用两端对称张拉,张拉顺序应符合设计规定。A.应在梁体的两端同时张拉。B.对称张拉应避免张拉时梁体截面呈偏心受压状态。先张拉靠近截面重心处的钢绞线,后张拉距截面重心较远的钢绞线。C.张拉采用以应力控制为主,用钢绞线伸长量进行校核的双控张拉工艺。D.所有张拉机具必须经校核检验合格,并在规定的使用周期内使用。5.3.9.3张拉施工A.安装锚环、夹片以及千斤顶等工作,为正式张拉做准备。B.初始张拉:多根钢绞线的张拉,先利用单顶逐根调整钢绞线到设计张拉吨位的5%,避免在张拉过程中钢绞线受力不均。之后安装千斤顶,两端同时张拉钢绞线到初应力(设计张拉吨位的10%)。C.正式张拉a.分级张拉时的初始应力一般为设计应力的10%,第二级应力为设计应力的20%,这样在实测第二级和第一级之间的伸长量后,以便计算出初始应力的伸长量。b.第三级到拉至100%设计吨位间的分级次数,可根据设计张拉吨位的大小、千斤顶的理论伸长量来确定,可按10%、30%、70%和100%的方法张拉。每级张拉时应把实际张拉吨位和实际伸长量做好记录,并与理论延伸量做比较。锁定钢绞线之前,张拉应由“应力~应变“进行双控,即实测钢绞线的伸长量和理论伸长量做对比,若在+6%误差范围内,在张拉应力达到稳定后锁定钢绞线,张拉结束。否则应检查复核张拉和测量伸长量的过程,查找原因。c.每级张拉时,油泵操作应使拉力均匀缓慢上升,油压表不得有大范围的波动。一般使用不底于1.5级精度的压力表。千斤顶经标定,理论应力和实际应力误差不得超过5%。且油压表读数和千斤顶受力应力基本为一条比例直线。钢绞线张拉到位后,千斤顶回油锁定时也应缓慢均匀下降,不得直接回零。D.断丝、滑移限制每束钢绞线断丝滑丝控制数为1根;每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。注:a.钢绞线断丝是指钢绞线内钢丝的断丝。b.超过规定数量时,原则上应更换,当不能更换时,在许可的条件下,可采取补救措施,如提高其他钢绞线的预应力值,但必须满足设计上各阶段极限状态的要求。E.施工中应注意安全工作,严格按操作规程进行张拉,避免造成伤害事故。5.3.9.4孔道压浆张拉完毕后,孔道应尽早压浆(一般不应超过14d)。A.钢绞线张拉完毕后,应立即进行孔道内清洗。,清洗可用高压水或高压风。压浆前用清水冲洗孔道,使之湿润。检查灌浆孔、排气孔后进行孔道内压浆,为了使孔道内压浆饱满,水泥浆应符合下列要求:a.水灰比应控制在0.4-0.45之间,可掺入不超过万分之一的膨胀铝粉。若为满足一定的工作性能,可掺入一定量的减水剂,水灰比可减小到0.35。b.水泥浆的泌水率最大不超过4%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,24小时后泌水应全部被浆吸回。c.水泥浆稠度控制在14-18s内。d.水泥浆自制备到灌入孔道的延续时间视气温情况而定,一般不超过30-45min。水泥浆在使用前和灌注过程中应经常搅动。B.压浆孔道压浆采用柱塞式压浆机,可以连续操作,并能以0.5-0.7Mpa的恒压作业,以防止浆内有气孔或压浆不密实。为使压浆饱满,不掺入外加剂时,一般采用二次压浆的方法施工。遵循由低往高压,两头往中间压的原则。主梁孔道很长,可采用接力压浆的方式施工。每个孔道压浆到最大压力后,应有一定的稳定时间,达到孔道另一端饱满和出浆,并供应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。C、对于应预埋在梁内的锚具,压浆后先将其周围凿毛并冲洗干净,然后设置钢筋网和浇筑封锚混凝土,封锚混凝土的标号应符合设计要求。D、压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土温度不应低于+5℃,否则应采取保温措施。当气温高于35℃时,应在夜间进行压浆作业。E、孔道压浆应填写施工记录。5.3.9.5封锚齿块部位张拉完毕、压浆后将两端的锚垫板周围冲洗干净并凿毛,然后设置钢筋网、立模板、浇筑封锚混凝土,封锚混凝土的标号应符合设计要求。封锚混凝土浇筑后,静置1h-2h,带模浇水养护。5.4主桥承台施工5.4.1施工方案、方法主墩承台厚度4m,纵向尺寸13m,横向尺寸18.5m,在人工筑岛及部分原有地基上开挖基坑,基坑放坡开挖,筑岛方向的三个边用草袋装土分台阶码砌,台阶高度、宽度均为1m,基底周围设排水沟和集水井,用水泵排除积水。围堰施工见图5.1-2所示,人工配合挖掘机开挖基坑,钢筋统一加工,现场绑扎,模板为大块钢模板,采用“顶拉”结合的方法加固,内部设Φ20通长拉筋,间距1.0m×1.0m拉筋外套Φ22mm的PVC管,以便拆模时取出。外部用方木撑于坑壁上,支撑分上、中、下三道,支撑间距1.5m左右。混凝土泵送入模分层分段浇筑,插入式捣固器捣固,洒水覆盖养护。5.4.2大体积混凝土施工注意事项:5.4.2.1大体积混凝土的浇筑分段分层进行,每层厚30~50cm,使其混凝土沿高度均匀上升,浇筑应在室外气温较低时进行,混凝土浇筑温度不宜超过28℃。5.4.2.2一次性连续浇筑,以保证混凝土结构的整体性,且保证上下层混凝土在初凝之前结合良好。5.4.2.3混凝土浇筑时必须防止混凝土产生离析现象。浇筑混凝土时应控制混凝土的倾落高度,一般不应超过2m,以不发生离析为度。5.4.2.4大体积混凝土容易产生内外温差,导致混凝土产生裂缝。可采用以下技术措施:5.4.2.4.1选用水化热较低矿渣水泥,掺入适量缓凝剂或缓凝型减水剂。5.4.2.4.2严格控制砂石级配,掺用能提高混凝土后期强度的粉煤灰,减少水泥用量,降低水化热。5.4.2.4.3混凝土拌合时,严格计量控制,确保施工配合比准确,并保证搅拌时间,保证混凝土生产质量,尽量减少单位体积混凝土的用水量。5.4.2.4.4当水温、气温等均较高时,集料应进行覆盖,避免日光爆晒,以降低初始温度,并采用加小冰块搅拌,保证混凝土入仓温度不高于32℃。5.4.2.4.5在混凝土内预埋冷却水管,利用循环水来降低混凝土温度。5.4.2.4.6减小浇筑层厚度,加快混凝土散热速度。5.4.2.4.7当混凝土拌合物泌水较大时,浇筑完毕后应及时排除,必要时应进行二次振捣。5.4.2.4.8混凝土浇筑完毕进行覆盖养生,使混凝土表面与混凝土内部温差小于25OC,避免产生温差裂缝。5.5主桥桥墩施工桥墩为弧形扁柱式墩,横向宽度为10m,纵向最大宽度4m,横向端头刻槽。桥墩采用定型钢模板,模板要有足够的刚度、平整度。面板为6mm厚钢板,每节高度2.0m,以角钢为纵向和横向加固肋,肋间距为40cm,模板间通过螺栓连接,见图5.5-1所示。为保证墩柱表面的外观,除按要求涂抹脱模剂、调整模板接缝、压入止浆条等措施外,将采用小桁架支撑加固的方法固定模板,桁架每1.5m一道,确保浇筑混凝土过程中模板不变形。图5.5-1主墩模板及加固示意图钢筋在加工厂集中加工,现场绑扎,汽车吊配合模板分块安装,脚手架采用碗扣式支架,绕墩岸双层搭设。混凝土泵送浇筑,施工中严格控制混凝土的浇筑速度,以减少对模板的侧压力,同时防止混凝土振捣不密实。混凝土强度达到2.5Mpa后,利用汽车吊分块拆除模板,利用薄膜包裹的方法进行养护。5.6主桥0#段施工主桥采用牵索式挂篮施工,为满足悬浇梁段长6m的要求,挂篮设计纵梁长度为16m,斜拉桥0#段合计长度为11.25m,结合实际地形情况0#段用满布碗扣式支架法现浇施工,底模板采用大块钢模板,外模为大块定型钢模板,外模每节长度3m,并配适当的短节模板。为便于内模拆除,内模板采用组合钢模板。5.6.1地基处理及支架设计地基处理采用厚度为0.4m的灰土垫层,处理方法与引桥相同。支架采用满布式碗扣式支架,支架的搭设方法与引桥相同,在主梁侧支架上先拼装好挂篮纵、横梁,再在挂篮纵、横梁上安设底板,见图5.6-1所示。在浇筑箱梁砼前进行等载预压,以消除支架及基础的弹性和非弹性变形。图5.6-10#块支架示意图5.6.2内外模板除尺寸不同外,外模板的结构形式与引桥类似,全部为大块定型钢模板,内模板采用组合钢模板施工,以便于从过人孔拆除内模。外模板的面板采用6mm厚的钢板,用角钢作为加劲肋和支撑结构,模板间通过螺栓连接。图5.6-2主桥箱梁模板示意图外钢模在墩下组装好后,用汽车吊分节吊装就位,内模由人工安装,由于模板的宽度较大,高度较小,并且施工时的侧压力小,因此模板主要通过设置在支架定的定位构件限制模板的横向移动,模板的拆除可通过卸落部分支架,利用倒链横向拖出模板,再通过汽车吊吊运。外模的结构形式及加固方式见图5.6-2所示。内模加固以碗扣式支架支顶为主,底板及腹板内模主要通过焊接在底板钢筋网上的短钢筋和绑扎在钢筋网上的塑料垫块进行支撑。内模与内模间、内模与外模间利用支架、小方木及绑扎在钢筋上的垫块固定,方木支撑在混凝土浇筑的过程中逐渐拆除,内模加固见图5.6-3所示。图5.6-3内模加固示意图5.6.3钢筋绑扎、预应力孔道布置及穿束钢筋、波纹管、铁皮管等在加工厂集中加工、下料,人工在支架上安装固定。钢筋配合模板安装分两次进行:首先绑扎底板和腹板钢筋,内模安装完毕后再绑扎顶板钢筋。钢筋及波纹管的安装方法与引桥相同,由于钢筋及预应力管道比较密,采取钢筋避让波纹管的原则安装三向预应力孔道,当竖向预应力管道与纵横向预应力相碰时,可适当移动竖向预应力的位置。纵向和横向预应力钢绞线在混凝土浇筑前采用钢丝绳牵引的方法穿束。竖向预应力钢筋采用单端张拉,因此在铁皮管安装后即安装预应力钢筋、锚具及螺旋筋,为保证张拉过程中钢筋受力条件良好,安装严格按设计进行控制,保证锚具与钢筋中心线垂直,并做好预埋铁管口的防护,防止浇筑混凝土时,混凝土或砂浆灌入,使预应力钢筋固结而失效。为保证索塔施工,在钢筋安装过程中,严格按设计要求进行索塔预埋钢筋的设置,确保索塔位置准确,钢筋保护层符合设计要求。5.6.4混凝土浇筑5.6.4.1混凝土浇筑顺序浇筑由两端向中间对称进行,采用“顶板开口、中间进料、分层浇筑、斜面推进”的浇筑工艺,即全断面整体浇筑,中间不留施工缝,浇筑顺序为:底板底板腹板横隔板顶板5.6.4.2浇筑方法泵管的软管可沿过人孔伸入到浇筑部位,通过摆动进行浇筑。具体浇筑工艺见引桥施工中的相应内容。混凝土浇筑完毕后,在索塔位置的梁体表面进行拉毛处理。5.6.5养护混凝土表面收浆后,为避免高温暴晒,采用覆盖草袋洒水的方法养护,使混凝土表面一直处于湿润状态。5.6.7预应力体系施工梁体混凝土养护到设计规定强度且孔道检查合格后,即可进行梁体的预应力施工。纵向和横向预应力张拉程序、原则、张拉工艺及压浆方法可参考引桥施工。竖向预应力钢筋的张拉控制程序为:0→初应力→σcon(持荷2min锚固),为单端对称张拉,张拉同样按应力~应变进行“双向控制”,孔道压浆方法同前。5.7主桥索塔施工索塔为独柱钢筋混凝土结构,桥面以上全高50m,截面为实心六边形,纵向两边分别刻一凹槽。与桥面相接处截面纵向为4.0m,横向宽为3.5m,到塔顶线性变化为纵向5.0m,横向宽5.2m。塔柱上段凹槽内设锚固齿块,拉索交替锚固在塔柱上。5.7.1施工方案结合实际,0#段施工完毕后,采用翻模进行索塔施工,索塔身设附着式塔吊进行垂直运输、配合模板拆、安和爬升。混凝土集中制备,泵送浇筑,输送管沿塔吊搭设。设施工电梯供工作人员上下。根据总体工期安排,平均按1.5m/d计算,投入一套模板即可满足进度要求。塔吊布置在桥墩的北侧(0#段外侧),采用混凝土基础,每隔7~9m利用杆件固定底板腹板横隔板顶板在塔身上,为保证塔吊的稳定,同时设置风缆固定塔吊。图5.7-1索塔截面图5.7.2施工工艺5.7.2.1工艺原理翻转模是采用大块钢模板,利用塔吊、手动葫芦提升、安装和拆除模板的作业方式。主要由分节段大块钢模板、施工平台、模板固定架、提升机具设备、安全设施几部分组成,见图5.7-2所示。每套模板分上、中、下构造相同的三节模板,施工时,先将三节模板连在一起,按顺序逐节向上倒用。三节模板内均已浇筑混凝土后,拆除第一节模板并将其倒到第三节模板上面,形成第四节模板,如此循环完成索塔施工。5.7.2.2施工准备5.7.2.2.1模板由标准板(直线板)、边模板、角模板和调整板等组成,每节模板高度为3.0m,模板面板采用4mm厚钢板,用∠100×100mm的角钢及扁铁焊接成模板框架,模板间用M12×30mm螺栓连接。调节板设在结构的边角处,根据索塔的的坡率确定宽度,以三层模板收坡宽度为一个模数段进行设计,每三层模板的索塔施工完再立模板时只需要加上一个模数段的宽度的调整板即可。围带用槽钢制成,围带间用圆钢拉杆连成整体,拉杆外套PVC管,每层模板在浇筑混凝土前在靠近顶面处用杆件支撑。5.7.2.2.2模板固定架由槽钢或角钢带及三角架、斜拉索具组成,将模板加固成整体,保证在混凝土浇筑过程中模板不变形,并能支撑施工平台。5.7.2.2.3施工平台主要由门形支架,平台纵横梁、步板、栏杆等组成,用于小型机具存放和工作平台。图5.7-2翻模施工示意图5.7.2.3施工操作要点5.7.2.3.1施工工艺流程(见图5.7-3)5.7.2.3.2翻转模组装A、组装前进行试拼装,确认模板尺寸准确无误后,涂刷脱膜剂。B、测量放出立模边线,在立模边线外进行砂浆找平,砂浆找平层先用水平尺进行分段抄平,待砂浆硬化后由线路中心向两侧立模。C、模板采用塔吊吊装,人工辅助就位,M12×30螺栓将模板连成整体,围带和钢拉杆加固模板,拉杆间距一般采用1.0~1.5m。D、安装作业平台,同样采用塔吊吊装,人工辅助拼装,工作平台支撑于围带上。5.7.2.3.3翻模施工A、模板检查合格后,在模板内进行钢筋焊接绑扎施工作业,当索塔浇筑到拉索位置时,按设计采用劲性管架,将全塔拉索预埋钢管及螺旋筋一次性安装定位,劲性管架由厂家加工制造,用三维坐标对各层拉索进行预埋索管定位。劲性管架安装时,于安装节段事先预埋好锚固构件,用全站仪对管架进行纵、横向和高程定位,并用精密水准仪和校核后的钢尺进行复核。安装必须保证预埋索管中心线与设计拉索中心相一致,并与锚座相垂直。管架安装必须稳固可靠,确保节段混凝土施工时不发生偏移。钢筋、模板、预留孔道、预埋件等验收合格后方可进行混凝土浇筑。在模板工作平台上安装混凝土漏斗和串筒,沿塔吊安装混凝土输送管,通过输送泵泵送混凝土到工作平台,再通过串筒浇筑混凝土。混凝土采用水平分层对称浇筑,每层厚度一般为0.3m。采用振捣棒以预埋拉索管为中心对称振捣,振捣棒不允许碰撞或过于接近索管,防止混凝土挤偏管架,造成索位偏移。混凝土浇养护达到3MPa以上时,清除混凝土顶面浮浆并凿毛混凝土表面,放线后按以上顺序进行第二、第三节段混凝土施工。混凝土浇筑完成后,将索塔顶面用塑料薄膜覆盖养生,拆模后的索塔身薄膜包裹养护。B、第三节段混凝土强度达到3MPa以上,并且第一节段混凝土强度达到10MPa以上时,将第三节段混凝土表面凿毛并清理冲洗干净,放线后做好第四节段施工准备。C、在第一节段混凝土围带上挂小型载人吊篮。用塔吊或手动葫芦挂住钢模板,人工松开模板拉杆,卸下围带,将第一节段调节板换成第四节段调节板,并将其余模板提升至第三节段顶面,清理后进行第四节段以上施工。D、施工作业平台待每节段模板组装后,用塔吊提升至作业面组拼。5.7.2.3.4模板拆除A、施工至索塔顶后仍保留三个节段模板。拆除时按先拆除底层,后拆除顶层的顺序进行。B、模板拆除时索塔身混凝土强度应达到10MPa以上。每节段模板的拆除顺序按:安全网→栏杆→脚手板→平台架→围带→连接螺栓→钢拉杆→钢模板的顺序进行。C、拆除时用塔吊和手动葫芦将各组件和模板分别卸下,用塔吊吊放到地面,进行整修、刷油、存放。D、施工到接近索塔顶时,安装定型的锥形钢模板,模板边浇筑边安装,通过钢丝绳加固,浇筑混凝土前按设计要求安装避雷针。5.7.2.3.5索塔装饰在全桥索力调整完成后进行索塔凹槽及拉索索头装饰,用塔吊提升饰面板,从塔顶吊放电动挂篮,施工人员在挂篮内作业,自上而下安装凹槽饰面板。图5.7-3翻转模施工工艺流程图5.7.3索塔施工作业安排施工正常循环为3m一节段,其循环作业安排如图5.7-4所示。测量放线模板安装测量放线模板安装钢筋安装安装混凝土浇筑管道机动时间混凝土表面处理混凝土养护混凝土浇筑模板整修0~1H1~9H9~17H17~18H40~48H40~42H25~40H18~24H25~40H施工过程中,混凝土管道拆、安、底模板的拆除及整修与混凝土养护时段进行平行作业,循环图中安排1h作为安设混凝土浇筑管道,是作为混凝土浇筑前的各项准备、检查之用。5.7.4索塔混凝土施工质量措施5.7.4.1采用全站仪和激光铅直仪进行索塔纵、横、竖三维定位控制,利用清晨最优测量时段进行定位测量,确保其轴线位置准确。5.7.4.2大块钢模板在工厂加工,要求拼缝严密,板面光滑、刚度大、轮廓尺寸准确、表面光洁,线条一致。5.7.4.3通过现场试验,选配“双掺”高性能泵送混凝土,严格控制混凝土的配制、运输、浇筑和捣固工序,确保结构物内实外美。5.7.4.4采用劲性管架安装预埋拉索套管,混凝土浇筑采用分层、对称浇筑和振捣方式,防止混凝土施工造成对预埋劲性套管架产生偏压,确保预埋拉索套管埋设位置符合设计要求。5.8主桥70m边跨及38m边跨箱梁施工5.8.1主桥70m边跨箱梁施工70m跨梁体跨越旧锡澄运河,运河宽50m,施工期间可封航,因此我单位将在运河内搭设2处临时墩,利用64式军用梁和83式轻型军用墩作为施工支架,进行现浇箱梁施工。梁体底模板采用大块钢模板,外模为大块定型钢模板,每节长度3m,并配短节,内模板采用组合钢模板。箱梁分段施工,每段长度9.0m(2×4.5m),考虑拉索施工划分方法与悬浇位置基本相同,钢筋统一加工,现场绑扎,每段箱梁均一次性连续浇筑完成。5.8.1.1临时墩设置考虑到梁体的宽度,横向设置5个临时墩,临时墩采用φ60钢管桩基础,按群桩设计,每个临时墩下设4个φ60钢管桩,见图5.8-1所示。钢管桩的打设方法及平台设置与施工便桥相同,打设深度不小于8.0m,用I30工字钢纵桥向焊在墩顶作为桩顶横垫梁,再在主梁上横桥向架设I30工字钢作主横梁。桩基按设计的梁体自重及施工荷载进行安全检算,并对第一组临时墩进行1:1.2预压检验设计,对后施工管桩进行沉桩深度进行修改,确保膺架施工安全。图5.8-1钢管桩平面布置示意图5.8.1.2军用梁支架设计支架采用64式军用梁和83式轻型军用墩拼装,共设置4组临时支墩,为了便于支架的拼装与拆除,按三跨简支搭设,每跨16m。梁横向布置13片军用梁,间距2.0m左右,军用梁之间用连接槽钢和钢枕连成整体,中间支点处用专用撑杆加强,见图5.8-2所示。图5.8-2军用梁支架示意图5.8.1.3支架拼装施工中的钢管桩、工字钢、军用墩、军用梁等材料和设备全部由运输船运送,浮吊配合安装。军用墩顶部钢梁中间放置砂箱,以便梁体拆除,两边的砂箱位置对应,顶部标高相同(顶部标高根据实际情况确定),顶板平整。砂子要求烘干,砂粒均匀,强度满足受力要求,砂箱底座与工字钢垫梁用螺栓连接固定。在砂箱上放置工字钢横梁,并与砂箱用螺栓固定。军用梁在地面分片拼装,驳船运输后,用浮吊将拼装好的军用梁分片吊到工字钢横梁上,安放到设计位置,并临时固定。待所有军用梁吊放好后,用连接槽钢和桥面钢枕将其连为一体,形成整体支架。为保证施工安全,架梁时实行封闭施工,同时挂安全网,防止落物伤人。5.8.1.4模板施工5.8.1.4.1底模及预拱度设置采用大块钢模板作为箱梁底模,底模的铺设应按设计和规范工要求,结合预压实验结果设置预拱度。首先,在支架拼装好后,对支架进行等载预压试验。荷载采用钢锭或旧钢轨分层码放加载。在支架加载前精确测出各部位的初始值,加载后连续观测3天,每天按时观测三次,并详细记录。当连续观测三天趋于稳定后,进行卸载,并及时观测支架沉降量和回弹值。底模标高控制为:H’=H+r+Δ式中:H’:底模立模标高;H:设计梁底标高;r:梁跨中各断面的设计预拱度;Δ:预压后各相应断面的弹性沉降量;5.8.1.4.2模板设计及安装外模板设计与引桥相同,驳船和浮吊配合进行侧模板的安装就位。为便于内模板的拆除,内模选用组合钢模板,由人工直接进行安装,模板的安装方法及加固措施与引桥类似,主要通过支撑的方法进行加固。5.8.1.5钢筋绑扎、预应力孔道布置及穿束钢筋绑扎、预应力孔道布置及穿束方法与0#块施工中的方法相同。5.8.1.6混凝土浇筑同样采用“顶板开口、中间进料、分层浇筑、斜面推进”的全断面整体浇筑工艺,具体施工方法见引桥施工中的相应内容。5.8.1.7预应力体系施工梁体混凝土养护到设计规定强度后,即可进行梁体的预应力施工。纵向和横向预应力张拉程序、原则、张拉工艺及压浆方法可参考引桥施工,竖向预应力钢筋的张拉及压浆方法与0#块施工相同。5.8.1.8压载混凝土施工70m跨箱内压载混凝土是作为平衡与主跨索距不等而产生的不平衡荷重之用,应在斜拉索安装之前施工完成,以达到压载之目的。为了实现线形、高程、索力自我适应的监控方式,各节段的压载量将根据施工监控而调整。故压载混凝土施工在该节段拉索安装前采用顶板预留混凝土浇孔的方式,用泵送方式进行浇筑施工,模板采用组合钢模。5.8.2主桥38m箱梁施工主桥38m跨为100m跨的延伸段,横跨通江路,为保证道路畅通,将采用军用梁的方案进行施工,军用梁按3-12m简支设置,⑦号墩到合拢段间的11.4m现浇段采用碗扣式满布支架施工,见图5.8-4所示。图5.8-4现浇箱梁支架布置示意图5.8.2.1基础处理5.8.2.1.1军用墩基础处理对于临时墩设置在既有道路中间的,可直接在原有路面上铺设厚钢板,再在钢板上铺设枕木作为临时墩的基础。其他情况可按下列方法进行处理:按梁底的设计标高和军用墩的拼装方案,以及现场的地形等综合因素确定军用墩的基础标高。首先平整临时支墩处的场地,摊铺40cm厚的灰土进行碾压(灰土比例为:石灰:砂:土=1:3:7),保证密实度为95%以上,然后在其上做40cm厚的C20混凝土基础,并预埋军用墩底脚螺栓,见图5.8-5所示。图5.8-5军用墩基础台座(单位cm)5.8.2.1.2碗扣式支架基础处理基础处理方法与0#块相同,利用灰土进行地基的加固,具体方法见引桥中的相应内容。5.8.2.2支架拼装人工配合汽车吊拼装军用墩和军用梁,设置方法与70m跨基本相同。碗口式支架按引桥中的方法,按梅花形搭设,具体的搭设方法和布置见引桥施工中的相关内容。5.8.2.3模板设计与安装模板设计与安装同引桥部分,梁体底模板采用大块钢模板,外模为大块定型钢模板,每节长度3m,并配适当的短节模板,内模板采用自行加工的拼装式竹胶板。人工配合汽车吊安装侧模板,人工配合小机具安装内模。5.8.2.4混凝土及预应力施工结合工程实际,将分两段进行梁体的浇筑,浇筑分段位置定在顶板齿块T3和T2间,见图4.2-2所示。混凝土浇筑及三向预应力施工方法与0#块相同。5.9主桥100m跨挂篮悬浇施工五星斜拉桥100m主跨按设计在0#段及70m边跨采用支架法施工后,按6m索距的长度,用挂篮进行悬浇混凝土施工。挂篮高度为3.16m,设计水位按3.063m计算,施工期间

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